Što je kvazar?

Kvazari (QUASi-zvjezdani radarski izvori) su gigantska svjetleća tijela udaljena između 780 milijuna i 13 milijardi svjetlosnih godina, i prema tome stara. Smatra se da su aktivne galaktičke jezgre koje sadrže centralnu supermasivnu crnu rupu. Najsjajniji kvazari su 2 trilijuna puta svjetliji od našeg Sunca, odnosno oko 100 galaksija Mliječnog puta. Njihov svjetlosni učinak je kontinuiran, ali može varirati u intenzitetu u vremenskim razmacima od godina, mjeseci, tjedana, dana ili čak sati, što sugerira da su prilično gusti.

Čak i nedavno, 1980-ih, među astrofizičarima je bilo značajnog neslaganja oko toga što su kvazari zapravo. Znanstveni konsenzus se pojavio kada je otkriveno da su neki kvazari okruženi galaksijama, što je dovelo do teorije aktivne galaktičke jezgre. Izračunato je da se kvazari moraju pokretati supermasivnim crnim rupama koje gutaju između 10 i 1000 sunčevih masa godišnje kako bi generirali količinu svjetlosti koju čine. U akrecijskom disku takve crne rupe, pregrijani plinovi se ubrzavaju do brzine svjetlosti, oslobađajući ogromne količine elektromagnetskih valova dok se veliki dijelovi mase pretvaraju izravno u energiju. U takvim se diskovima oko 10% materije pretvara u energiju, za razliku od samo 0.7% mase koja se pretvara u energiju u reakcijama fuzije unutar tipičnih zvijezda.

Vjeruje se da kvazari emitiraju relativističke mlazove sa svojih rotacijskih polova, poput njihovih manjih rođaka pulsara. Godine 1979. kvazari su korišteni za potvrdu Einsteinove teorije relativnosti, promatranjem efekata gravitacijskih leća dok je svjetlost kvazara putovala do Zemlje. Dok se isprva mislilo da su svi kvazari “radio-glasni” što je dovelo do njihove oznake kao radio izvora, kasnija su promatranja otkrila da samo manjina (oko 10%) kvazara emitira obilnu radio energiju. “Radio-tihi” kvazari se nazivaju QSO (kvazizvjezdani objekti) i igraju izuzetno važnu ulogu u proučavanju ranog svemira i načina na koji su zvijezde i galaksije prvi put nastale.

Rane strukture kao što su kvazari mogu se tumačiti kao “porođajne muke” galaksija. U ranom svemiru plinovi su bili ravnomjernije raspoređeni, tako da bi novonastala crna rupa imala dovoljno mogućnosti da usisava okolnu materiju. Naša vlastita supermasivna crna rupa u središtu Mliječne staze, na primjer, sadrži oko 3.7 milijuna solarnih masa, iako je započela s puno manjom masom od ove. Bila je zauzeta usisavanjem drugih zvijezda milijardama godina, ali najintenzivnija zvjezdana potrošnja vjerojatno se dogodila tijekom njegove rane povijesti. To objašnjava zašto ne vidimo nikakve kvazare u modernom svemiru, ali ih je lako uočiti u starijim regijama.